燃油加油机的自动检定原理及问题研究

2021-10-15杨建功

机械管理开发 2021年9期

杨建功

（盂县综合检验检测中心，山西盂县 045100）

引言

汽车为当代居民日常出行的主要方式，汽油、柴油通过燃油加油机加入至汽车的油箱中。如今，国内加油站数量的急剧增加且国家油价的不断攀升，对燃油加油机的检定精度和效率提出了更高的要求。传统燃油加油机的检定需要人工对温度、时间、尺寸等参数进行读取，其不仅劳动强度大，而且精度和自动化水平较低，导致所得到的流量值与实际流量的差距较大，进而严重影响检定结果[1]。为此，当前提高燃油加油机检定精度、效率为关键问题。本文将基于《JJG443-2006燃油加油机检定规程》实现加油机检定的自动化功能。

1 燃油加油机自动检定系统的整体设计要求

结合燃油加油机自动检定系统实际工作需求，在实际检定过程中需准确获取燃油的高度、油枪出口的温度、油罐内所装燃油的温度、燃油的流速等；同时，还要求系统能够将所获取的上述参数通过数据通道上传，并对其进行数据处理，以获得燃油加油机的检定结论。除此之外，还要求自动检定系统能够对检定结果进行记录、查询等。根据《JJG443-2006燃油加油机检定规程》的相关规定，要求燃油加油机满足如下要求：

1.1 温度要求

从理论上讲，环境温度会影响燃油的体积膨胀系数和量具的体积膨胀系数，进而影响检定结果。在传统人工检定时只能测得油枪出口温度，其与油罐内燃油体的实际温度差距较大，进而导致检定结果不准确[2]。

为减小温度对检定结果的影响，本方案将在油罐底部加装温度传感器对罐内燃油的温度进行测量，与此同时，还需对油枪出口的温度进行测量。

1.2 流量要求

要求自动检定系统满足流量要求。燃油加油机在实际加油过程中，由于设备本身受较长时间磨损，偶尔会出现漏油的现象，进而影响检定结果。

因此，为减弱加油过程中的泄露问题对检定结果的影响，在标准量器底部加装一套压力传感器。该传感器分别对系统开始加油时的压力值和加油结束后的压力值进行采集，通过对前后两次压力值的差值换算得出体积差值[3]。结合前后两次的体积差值得出准确的流量值。

燃油加油机除了上述所述的流量和温度要求外，还需满足防爆和本安的要求。因此，综合上述要求设计燃油自动检定系统的结构如图1所示。

图1 燃油加油机自动检定系统整体结构图

2 燃油加油机自动检定系统的设计

2.1 磁致伸缩传感器

磁致伸缩传感器的主要功能是对量具容器内燃油的液位进行测量，其主要结构包括有浮球、波导线、测杆等。其中，测杆采用不锈钢管制成，而且所选不锈钢管不具备导磁功能。根据浮球的位置变化对燃油液位进行测量，其对应的技术参数如表1所示。

表1 磁致伸缩传感器关键技术参数

2.2 标准金属量器

标准金属量器主要用于对燃油体积的精准测量，为了便于磁致伸缩传感器在标准金属量具上的安装，需对传统金属量进行改造，具体如图2所示。

图2 标准金属量器结构示意图

2.3 其他模块

除了磁致伸缩传感器和标准金属量器外，燃油加油机自动检定系统的关键部件还包括有无线传输模块和相应传感器[4]。结合当前市面各类传感器的性能，为燃油加油机自动检定系统所配置的其他模块如表2所示。

表2 燃油加油机自动检定系统其他模块说明

3 燃油加油机检定问题分析

为了保证燃油加油机在今后使用过程中精度满足要求，需严格控制日常应用中影响燃油加油机精度的措施。一般来说，燃油加油机检定系统存在的问题可总结为如下几点：

1）实际操作时的控制尺度存在误差。由于国内各地根据国家计量检定规程所制定的允许误差不同，有些地区为+0.3%，而有些地区为-0.3%。鉴于上述因素，导致燃油加油机检定系统在实际操作中极易出现超差的现象。

2）对加油机维护不及时或维护操作不严谨。在实际使用过程中未能定期对加油机进行维护，且在实际维护过程中由于操作不当导致其计量结果产生较大误差。值得注意的是，其中一项关键步骤就是对加油机维修完毕后要进行密封操作，有时维修人员未按照规程进行密封，进而影响加油机的计量精度。

3）加油机检定用具不符合规范。燃油加油机自动检定系统中标准金属量器的选取和对罐内燃油油体温度的准确测量是保证计量结果精度的关键。在实际操作时，工作人员可能会选取不符合规范的检定用具。本文所设计的燃油加油机自动检定系统采用专业的标准金属量器，而且在标准金属量器中加装了温度传感器和压力传感器，在准确获取罐内油体温度的同时对罐内的液位进行精准测量[5]。